JPH10229646A - 電池残量表示回路 - Google Patents

電池残量表示回路

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JPH10229646A
JPH10229646A JP9337056A JP33705697A JPH10229646A JP H10229646 A JPH10229646 A JP H10229646A JP 9337056 A JP9337056 A JP 9337056A JP 33705697 A JP33705697 A JP 33705697A JP H10229646 A JPH10229646 A JP H10229646A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池残量の判定を安定して行うことができる
電池残量表示回路を提供する。 【解決手段】 電池残量表示回路の残量判定部は、ステ
ップS21で電池電圧を測定する。ステップS22でモ
ード遷移が検出されると以後の処理を行わず、ステップ
S21へ戻る。ステップS23で、待受モードと判定さ
れると、ステップS24で、検出した電池電圧をしきい
値と比較して電池残量を判定する。送信モードと判定さ
れた場合は、送信中における電圧降下量をステップS2
5で求め、ステップS26で、求めた電圧降下量を直前
の待受モードのおける電池電圧から減算して、待受モー
ドにおける電池電圧に換算する。ステップS27で、換
算電池電圧としきい値とを比較して電池残量を求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電池残量表示回路に
関し、特に、無線装置のように複数の動作モードを備え
た装置の電池の残量を表示する電池残量表示回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】Liイオン電池は、放電に伴なって電源
電圧がほぼ1次関数的に低下するという特徴を有してい
る。このため、電池の出力電圧を測定すれば、その電池
の残量を知ることができる。そこで、Liイオン電池を
電源とする装置では、電池の出力電圧を測定し、電池の
残量を求めて表示器に表示することが行われている。
【0003】例えば、特開平6−224844号公報に
は、電池残量表示回路を有する無線装置が開示されてい
る。この無線装置は、図8に示すように、Liイオン電
池71の出力電圧を電源回路72で動作電圧に変換して
安定した電源電圧を得るようにしている。その一方で、
Liイオン電池71の出力電圧をA/D変換器73でデ
ィジタル値に変換して制御部74で検出し、検出した電
圧値に基づいて電池残量を判定し、判定した電池残量を
表示器75に表示させるようにしている。
【0004】制御部74は、例えばマイクロプロセッサ
を主制御部として備え、図示しない無線回路部を制御す
る。同時に、制御部74は、その残量判定部76で、電
池の出力電圧を複数のしきい値と比較して、電池残量を
複数の段階のうちどの段階に属するか判定する。なお、
判定の際、残量判定部76は、主制御部からのモード情
報77に基づいてしきい値を変更し、動作モードに基づ
く測定誤差を取り除いている。以下、図9を参照して、
残量判定部76の動作を説明する。
【0005】まず、残量判定部76は、ステップS81
で、無線装置の動作モードを確認する。動作モードが待
受モードの場合は、ステップS82で送信スロット以外
のスロットタイミングになるのを待ち、ステップS83
で電池電圧を測定する。そして、ステップS84で、測
定した電池電圧と予め記憶しておいたしきい値とを比較
して電池残量を判定する。
【0006】ステップS81で通話モードと判別した場
合も、残量判定部76の動作は、待受モードの場合と同
じである。即ち、ステップS85で送信スロット以外の
スロットタイミングになるのを待って、ステップS86
で電池電圧を測定する。そして、ステップS87で、測
定した電池電圧としきい値とを比較して電池残量を判定
する。ただし、ここで使用するしきい値は、待ち受けモ
ードの時とは異なる値を有している。これは、通話モー
ドのほうが、待受モードよりも放電電流(消費電力)が
大きく、その分だけ電池電圧も低下しているからであ
る。
【0007】以上のようにしても判定された電池残量
は、ステップS78で表示器75に表示される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の電池残量表示回
路は、各モードにおいてそれぞれ放電電流(消費電力)
が一定であると仮定し、さらに、放電電流と電圧降下の
関係も一定であると仮定して、電池電圧値を基に電池残
量の判定を行っている。しかしながら、同一モードにお
いても放電電流は変動しており、また、放電電流と電圧
降下の関係も、周囲温度や、充放電サイクル回数によっ
て変化する。このため、従来の電池残量表示回路では、
安定して電池残量の判定を行うことができないという問
題点がある。
【0009】また、送信スロット中の電圧低下の影響を
避けるため、送信スロットにおける残量判定を行ってい
ない。このため、送信が継続するような装置では、残量
判定が不正確になるという問題点があった。
【0010】本発明は、電池残量の判定を全動作モード
で安定して行うことができる電池残量表示回路を提供す
ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
動作モードを有し、電池を電源とする装置に組み込ま
れ、前記電池の残量を表示する電池残量表示回路におい
て、前記電池の出力電圧を検出する電圧検出手段と、前
記装置の動作モードを検出するモード検出手段と、該モ
ード検出手段が前記複数の動作モードのうちの特定のモ
ードを検出したときは、前記電圧検出手段が検出した前
記出力電圧を所定のしきい値と比較して前記残量を判定
し、それ以外の場合は、前記電圧検出手段が検出した前
記出力電圧から電圧降下量を求めて前記特定モードにお
ける出力電圧値に換算してから前記所定のしきい値とを
比較して前記残量を判定する電池残量判定手段と、該電
池残量判定手段の判定結果を表示する表示手段とを備え
たことを特徴とする電池残量表示回路が得られる。
【0012】ここで、前記電圧検出手段は所定の周期で
前記出力電圧を検出し、前記電池残量判定手段は、所定
期間中に前記電圧検出手段が検出した前記出力電圧の平
均値を求め、前記モード検出手段が前記特定のモードを
検出したときは、当該平均値と前記所定のしきい値と比
較して前記残量を判定し、それ以外の場合は、前記平均
値から電圧降下量を求めて前記特定モードにおける出力
電圧値に換算してから前記所定のしきい値とを比較して
前記残量を判定するようにしてもよい。
【0013】また、前記所定期間中に、前記モード検出
手段がモードの遷移を検出した場合、前記電池残量判定
手段が前記平均値を求める動作を中止し、新たに所定期
間中に前記電圧検出手段が検出した前記出力電圧の平均
値を求めるようにしてもよい。
【0014】[作用]残量判定部は、待受モードの場合
には、測定した電池電圧を予め記憶しておいたしきい値
と比較して電池残量を判定する。また、送信モードの場
合は、送信モードになってからの電圧降下を求め、待受
モード時における電池電圧に換算する。電池残量の判定
には、待受モード時のしきい値をそのまま使用する。
【0015】各モードにおける電圧降下は、動作モード
や消費電流によらず、電池残量の変化を表す。これを、
温度や充放電サイクルの影響を送信モードに比較して受
けにくい(つまり、消費電力が送信モードに比較して少
ない)待受モード時の電池電圧に換算することにより、
安定した電池残量判定を行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
【0017】図1に本発明の電池残量表示回路の一実施
の形態を示す。ここで、従来と同一のものには同一番号
を付し、その説明を省略する。なお、この電池残量表示
回路が、残量表示の対象とする電池は、放電電流の値が
所定の範囲内にあれば、放電による出力電圧の変化分を
電池残量の変化分と扱えるような電池である。換言する
と、この電池残量表示回路は、所定の範囲で放電電流値
を変化させた場合にも、電池残量−電池出力電圧特性グ
ラフの傾きが、実質的に同じと見なせる電池を対象とす
る。
【0018】本実施の形態による電池残量表示回路は、
無線機に組み込まれたもので、無線機の無線回路部(図
示せず)を制御するとともに、電池の残量判定を行う制
御部11と、残量表示器75とを有している。なお、制
御部11は従来同様、マイクロプロセッサ等で構成され
た主制御部(図示せず)からの動作モード情報12と、
A/D変換器73からの電池電圧値とに基づいて電池残
量の判定を行う残量判定部13を有している。ここで、
従来と異なるのは、動作モード情報として、高出力送信
モードと低出力送信モードとが含まれている点、及び、
残量判定部13の動作が異なる点である。
【0019】次に図2を参照して、図1の残量判定部1
3の動作を簡単に説明する。
【0020】まず、残量判定部13は、ステップS21
で電池電圧を測定する。つまり、A/D変換器13から
の出力を読み込む。次に、残量判定部13は、ステップ
S22で、電池電圧測定の前後でモードの遷移が有った
か否か判定する。モードの遷移が有った場合は、再びス
テップS21に戻り電池電圧の測定を再度行う。
【0021】モード遷移が無い場合、残量判定部13
は、ステップS23で動作モード情報12を参照して、
無線装置の動作モードを判別する。動作モードが待ち受
けモードの場合は、ステップS24で、測定した電池電
圧としきい値とを比較して、電池残量の判定を行う。一
方、動作モードが送信モードの場合、残量判定部13
は、ステップS25で、送信動作中の電圧低下量を算出
する。そして、ステップS26で、求めた電圧低下量
を、記憶しておいた送信動作直前の待受時の電池電圧か
ら減算する。さらに、残量判定部13は、ステップS2
7で、減算結果としきい値とを比較して、電池残量の判
定を行う。なお、ここで使用するしきい値は、待受けモ
ードのときに使用したしきい値と同じものである。
【0022】
【実施例】
[実施例1]次に本発明の実施例1を説明する。図3に
本発明の一実施例を示す。図3の無線装置は、Liイオ
ン電池パック31を有している。このLiイオン電池パ
ック31は、Liイオン電池を3本直列に接続したもの
であり、電池パック内にこれらの電池(セル)の状態を
個々に管理し、過放電などに対処する電池充電制御及び
保護回路32を備えている。
【0023】また、図3の無線装置は、電池パック31
の出力電圧を所定の電圧に変換して動作電圧として出力
するDC−DC変換器33と、出力電圧をディジタル値
に変換するA/D変換器34とを有している。さらにこ
の無線装置は、無線通信を実行する無線回路部35と、
電池残量表示指令を始めとして様々な指示を与えるため
のキーボード36と、キーボード36からの入力などに
従い、無線回路部35を含めた各部を制御するマイクロ
プロセッサ等で構成された制御部37と、電池残量を表
示するLCD38と、制御部37に制御されLCD38
を駆動する表示駆動回路39とを有している。また、制
御部37は、無線回路部35を制御する通信制御部40
と、電池残量を判定する電池残量判定部41とを有して
いる。
【0024】Liイオン電池パック31は、例えば、図
4に示すような放電特性を有している。図4において、
横軸は電池の残量[%]、縦軸は出力電圧[V]を示
す。また、図中の0.2[C],0.5[C],及び1
[C]は、放電レートを示している。ここで、放電レー
ト1[C]とは、公称容量を1時間で消費する放電電流
を指す。
【0025】図4に示すように、Liイオン電池は、N
iCd電池等とは異なり、残量低下に伴い出力電圧がほ
ぼ一次関数的に低下する。また、Li電池のインピーダ
ンス特性等により放電レートが異なる場合は、放電レー
トが大きいほうが出力電圧は低くなる。さらに、放電レ
ートが所定の範囲、例えば、0.2〜1[C]の範囲で
あれば、電池残量−電池出力電圧特性のグラフの傾き
は、(特に、残量10〜85%の範囲において、)実質
的に等しい。本発明では、電池残量−電池出力電圧特性
のグラフの傾きが、放電レートによらず一定であること
を利用して、安定した電池残量判定を行う。
【0026】以下、図3の無線装置における電池残量表
示回路の動作、特に電池残量判定部41の動作を図5を
参照して説明する。
【0027】電池残量判定部41は、ステップS51で
変数nを1に初期化し、ステップS52でA/D変換器
34の出力Vnを読み込む。そして、ステップS53
で、通信制御部40から通信モード情報を読み込んで、
Vnの読み込み後、モード遷移、例えば、待受モードか
ら送信モードへの遷移、あるいは、高出力送信モードか
ら低出力送信モードへの遷移等、が有ったか否か判定す
る。
【0028】モードの遷移が有った場合は、無線装置の
負荷電流が変動し、電池出力電圧にステップ状の変動が
発生する。これは、送信中のレベル遷移であっても同様
である。例えば、無線装置の待受モードの消費電流を放
電レートに換算して0.2[C]、最小出力送信モード
における消費電流を放電レートに換算して0.5
[C]、最大出力送信モードにおける消費電流を放電レ
ートに換算して1[C]とすると、待受モードから最小
出力送信モードへの遷移は、0.2[V]の電圧降下、
待受モードから最大出力送信モードへの遷移は、0.6
[V]の電圧降下として現れる。また、最小出力送信モ
ードから最大出力送信モードへの遷移は、0.4[V]
の電圧降下となる。なお、この放電レートの違いによる
電圧降下量は、周囲温度や、電池パック31の充放電サ
イクル回数により変動する。
【0029】本実施例では、より正確に電池パック31
の出力電圧を測定するために、後述するように平均電圧
を求める。このため、上記のようなモード遷移による電
池出力電圧の変動は除去しなければならない。そこで、
電池残量判定部41は、ステップS53でモード遷移の
有無を判定する。
【0030】ステップS53において、モード遷移が有
ったと判定された場合、電池残量判定部41は、ステッ
プS54で、後述する平均電圧Va(T)を初期化す
る。逆に、モード遷移がない場合は、ステップS55に
おいて、変数nと定数n1 (n1 :予め定められた整
数)とを比較する。比較の結果、n=n1 、になってい
なければ、ステップS56で、n=n+1、を実行し、
再びステップS52でA/D変換器34の出力Vnを読
み込む。
【0031】こうして、電池残量判定部41は、ステッ
プS51からステップS56において、モード遷移がな
い状態で、n1 回のA/D変換器34の出力Vn読み込
みを行う。なお、A/D変換器34の出力Vnの読み込
みは、周期T1 で行われるように設定されている。
【0032】次に、電池残量判定部41は、ステップS
57で、読み込んだVn(i=1,2,…,n1 )の平
均値を求める。即ち、数式1で表される平均電圧Va
(T)を求める。
【0033】
【数1】 このように、単一モードで動作する無線装置の、時間n
1 ・T1 (以下、平均間隔という)における平均電圧を
求めることにより、そのモードにおける無線装置の微少
な負荷変動に基づく電池パック31の出力電圧の変動を
吸収することができる。なお、平均間隔n1 ・T1 は、
無線装置の負荷変動特性と、電池残量表示の更新間隔、
及び制御部24のマイクロプロセッサの実行負荷によっ
て決定される。具体例としては、例えば、周期T1 =2
0mS、平均間隔n1 ・T1 =200mS(n1 =1
0)が挙げられる。
【0034】次に電池残量判定部41は、ステップS5
8で、現在の無線装置の動作モードを判別する。そし
て、待受けモードの場合は、ステップS59で、待受時
電圧Vwaitとして平均電圧Va(T)を図示しない記憶
回路に記憶させる。続いて、ステップS59bで、ステ
ップS62で使用するVwait,0に代入する。
【0035】一方、ステップS58で送信モードと判定
された場合は、電池残量判定部41は、ステップS60
で、この処理がモード遷移後、1回目の処理で有るのか
否か判別する。そして、モード遷移後1回目の処理の場
合は、ステップS61で使用するVa(T−1)にVa
(T)を代入した後に、ステップS51に戻る。また、
モード遷移後2回目以降の処理の場合は、求めた平均電
圧Va(T)と、前回の処理で求めた平均電圧Va(T
−1)との差、即ち電圧低下量ΔV(T)を、ステップ
S61で求める。次のステップS61bでは次サイクル
のステップS61に備えてVa(T−1)にVa(T)
を代入する。そして、ステップS62で、送信モードに
なってからの電圧低下量の合計を、その送信モードにな
る直前の待受時電圧Vwaitから減算して、新たなVwait
(待受時換算電圧)を求める。即ち、数式2の計算を行
う。
【0036】
【数2】 図4に示した通り、Liイオン電池では、所定の範囲
(ここでは、0.2〜1[C]の範囲)では、残量−出
力電圧特性のグラフの傾きは同じと見なすことができ
る。従って、上記のように、送信モードにおける電圧降
下の総和を、送信モードに遷移する直前の待受時電圧か
ら減算することにより、待受時電圧に換算した電圧値を
得ることができる。これは、送信モードの途中で出力モ
ードの変更があった場合も同様である。図7に、時間
(モード遷移)と電池電圧及び消費電力との関係の1例
を示す。図7において、破線で示したのが待受時換算電
圧である。
【0037】次に、電池残量判定部41は、ステップS
59またはS62で得られた待受時(換算)電圧Vwait
と、複数のしきい値とを比較する。しきい値は、例え
ば、図4の例において、Vth1 =10.75[V]、V
th2 =11.1[V]、及びVth3 =11.4[V]と
すれば、Vwait<Vth1 のとき、残量10%未満、Vth
1 ≦Vwait<Vth2 のとき、残量10%以上40%未
満、Vth2 ≦Vwait<Vth3 のとき、残量40%以上7
0%未満、Vth3 ≦Vwaitのとき、残量70%以上と判
定できる。このしきい値は、出力電圧の検出精度、LC
Dの能力、電池パック31の出力電圧−残量特性、無線
装置の電圧−消費電流特性等に応じて設定する。
【0038】この後、電池残量判定部41は、ステップ
S64乃至S67で、判定した残量レベルを表示駆動回
路39へ通知する。通知を受けた表示駆動回路39は、
LCD38に残量を表示させる。残量表示の例を図4の
グラフに合わせて示しておく。
【0039】以上のように、本実施例では、モードの遷
移、同一モード内での電圧の微少な変化の影響を受け
ず、安定した電池残量の判定を行うことができる。
【0040】[実施例2]次に本発明の実施例2を説明
する。図3に本発明の一実施例を示す。図3の無線装置
は、Liイオン電池パック31を有している。このLi
イオン電池パック31は、Liイオン電池を3本直列に
接続したものであり、電池パック内にこれらの電池(セ
ル)の状態を個々に管理し、過放電などに対処する電池
充電制御及び保護回路32を備えている。
【0041】また、図3の無線装置は、電池パック31
の出力電圧を所定の電圧に変換して動作電圧として出力
するDC−DC変換器33と、出力電圧をディジタル値
に変換するA/D変換器34とを有している。さらにこ
の無線装置は、無線通信を実行する無線回路部35と、
電池残量表示指令を始めとして様々な指示を与えるため
のキーボード36と、キーボード36からの入力などに
従い、無線回路部35を含めた各部を制御するマイクロ
プロセッサ等で構成された制御部37と、電池残量を表
示するLCD38と、制御部37に制御されLCD38
を駆動する表示駆動回路39とを有している。また、制
御部37は、無線回路部35を制御する通信制御部40
と、電池残量を判定する電池残量判定部41とを有して
いる。
【0042】Liイオン電池パック31は、例えば、図
4に示すような放電特性を有している。図4において、
横軸は電池の残量[%]、縦軸は出力電圧[V]を示
す。また、図中の0.2[C],0.5[C],及び1
[C]は、放電レートを示している。ここで、放電レー
ト1[C]とは、公称容量を1時間で消費する放電電流
を指す。
【0043】図4に示すように、Liイオン電池は、N
iCd電池等とは異なり、残量低下に伴い出力電圧がほ
ぼ一次関数的に低下する。また、Li電池のインピーダ
ンス特性等により放電レートが異なる場合は、放電レー
トが大きいほうが出力電圧は低くなる。さらに、放電レ
ートが所定の範囲、例えば、0.2〜1[C]の範囲で
あれば、電池残量−電池出力電圧特性のグラフの傾き
は、(特に、残量10〜85%の範囲において、)実質
的に等しい。本発明では、電池残量−電池出力電圧特性
のグラフの傾きが、放電レートによらず一定であること
を利用して、安定した電池残量判定を行う。
【0044】以下、図3の無線装置における電池残量表
示回路の動作、特に電池残量判定部41の動作を図6を
参照して説明する。
【0045】実施例1ではステップS62において送信
モードにおける低下電圧の総和を、送信モードに移行す
る直前の待受時電圧から引いていたが、本実施例では送
信モードでは電圧Vwaitから逐次低下電圧を引いてい
く。
【0046】電池残量判定部41は、ステップS51b
で変数Tを1に初期化してから、ステップS51で変数
nを1に初期化し、ステップS52でA/D変換器34
の出力Vnを読み込む。そして、ステップS53で、通
信制御部40から通信モード情報を読み込んで、Vnの
読み込み後、モード遷移、例えば、待受モードから送信
モードへの遷移、あるいは、高出力送信モードから低出
力送信モードへの遷移等、が有ったか否か判定する。
【0047】モードの遷移が有った場合は、無線装置の
負荷電流が変動し、電池出力電圧にステップ状の変動が
発生する。これは、送信中のレベル遷移であっても同様
である。例えば、無線装置の待受モードの消費電流を放
電レートに換算して0.2[C]、最小出力送信モード
における消費電流を放電レートに換算して0.5
[C]、最大出力送信モードにおける消費電流を放電レ
ートに換算して1[C]とすると、待受モードから最小
出力送信モードへの遷移は、0.2[V]の電圧降下、
待受モードから最大出力送信モードへの遷移は、0.6
[V]の電圧降下として現れる。また、最小出力送信モ
ードから最大出力送信モードへの遷移は、0.4[V]
の電圧降下となる。なお、この放電レートの違いによる
電圧降下量は、周囲温度や、電池パック31の充放電サ
イクル回数により変動する。
【0048】本実施例では、より正確に電池パック31
の出力電圧を測定するために、後述するように平均電圧
を求める。このため、上記のようなモード遷移による電
池出力電圧の変動は除去しなければならない。そこで、
電池残量判定部41は、ステップS53でモード遷移の
有無を判定する。
【0049】ステップS53において、モード遷移が有
ったと判定された場合、電池残量判定部41は、ステッ
プS54で、後述する平均電圧Va(T)を初期化す
る。逆に、モード遷移がない場合は、ステップS55に
おいて、変数nと定数n1 (n1 :予め定められた整
数)とを比較する。比較の結果、n=n1 、になってい
なければ、ステップS56で、n=n+1、を実行し、
再びステップS52でA/D変換器34の出力Vnを読
み込む。
【0050】こうして、電池残量判定部41は、ステッ
プS51からステップS56において、モード遷移がな
い状態で、n1 回のA/D変換器34の出力Vn読み込
みを行う。なお、A/D変換器34の出力Vnの読み込
みは、周期T1 で行われるように設定されている。
【0051】次に、電池残量判定部41は、ステップS
57で、読み込んだVn(i=1,2,…,n1 )の平
均値を求める。即ち、数式1で表される平均電圧Va
(T)を求める。
【0052】
【数3】 このように、単一モードで動作する無線装置の、時間n
1 ・T1 (以下、平均間隔という)における平均電圧を
求めることにより、そのモードにおける無線装置の微少
な負荷変動に基づく電池パック31の出力電圧の変動を
吸収することができる。なお、平均間隔n1 ・T1 は、
無線装置の負荷変動特性と、電池残量表示の更新間隔、
及び制御部24のマイクロプロセッサの実行負荷によっ
て決定される。具体例としては、例えば、周期T1 =2
0mS、平均間隔n1 ・T1 =200mS(n1 =1
0)が挙げられる。
【0053】次に電池残量判定部41は、ステップS5
8で、現在の無線装置の動作モードを判別する。そし
て、待受けモードの場合は、ステップS59で、待受時
電圧Vwaitとして平均電圧Va(T)を図示しない記憶
回路に記憶させる。
【0054】一方、ステップS58で送信モードと判定
された場合は、電池残量判定部41は、ステップS60
で、この処理がモード遷移後、1回目の処理で有るのか
否か判別する。そして、モード遷移後1回目の処理の場
合は、ステップS51に戻る。また、モード遷移後2回
目以降の処理の場合は、求めた平均電圧Va(T)と、
前回の処理で求めた平均電圧Va(T−1)との差、即
ち電圧低下量ΔV(T)を、ステップS61で求める。
そして、ステップS62で、電圧低下量ΔV(T)を、
その現在の待受時電圧Vwaitから減算して、新たなVwa
it(待受時換算電圧)を求める。即ち、数式2の計算を
行う。
【0055】
【数4】 この結果求まるVwaitは、実施例1のステップS61で
求まるVwaitと同一である。
【0056】図4に示した通り、Liイオン電池では、
所定の範囲(ここでは、0.2〜1[C]の範囲)で
は、残量−出力電圧特性のグラフの傾きは同じと見なす
ことができる。従って、上記のように、送信モードにお
ける電圧降下の総和を、送信モードに遷移する直前の待
受時電圧から減算することにより、待受時電圧に換算し
た電圧値を得ることができる。これは、送信モードの途
中で出力モードの変更があった場合も同様である。図7
に、時間(モード遷移)と電池電圧及び消費電力との関
係の1例を示す。図7において、破線で示したのが待受
時換算電圧である。
【0057】次に、電池残量判定部41は、ステップS
59またはS62で得られた待受時(換算)電圧Vwait
と、複数のしきい値とを比較する。しきい値は、例え
ば、図4の例において、Vth1 =10.75[V]、V
th2 =11.1[V]、及びVth3 =11.4[V]と
すれば、Vwait<Vth1 のとき、残量10%未満、Vth
1 ≦Vwait<Vth2 のとき、残量10%以上40%未
満、Vth2 ≦Vwait<Vth3 のとき、残量40%以上7
0%未満、Vth3 ≦Vwaitのとき、残量70%以上と判
定できる。このしきい値は、出力電圧の検出精度、LC
Dの能力、電池パック31の出力電圧−残量特性、無線
装置の電圧−消費電流特性等に応じて設定する。
【0058】この後、電池残量判定部41は、ステップ
S64乃至S67で、判定した残量レベルを表示駆動回
路39へ通知する。通知を受けた表示駆動回路39は、
LCD38に残量を表示させる。残量表示の例を図4の
グラフに合わせて示しておく。
【0059】以上のように、本実施例では、モードの遷
移、同一モード内での電圧の微少な変化の影響を受け
ず、安定した電池残量の判定を行うことができる。
【0060】
【発明の効果】本発明によれば、待受モード等の最も消
費電流の小さい特定の動作モードでは、検出した電池出
力電圧をそのまましきい値と比較して残量を判定し、特
定の動作モード以外の場合は、そのモードでの電圧降下
量を求め、そのモードに遷移する直前の特定モードにお
ける電池出力電圧から減算して、特定モードにおける出
力電圧に換算するようにしたことで、周囲の温度や、充
放電サイクルの回数に依存しない、安定した残量判定を
行うことができる。
【0061】また、いずれのモードにおいても残量の判
別ができる。
【0062】また、各モードにおける出力電圧値を所定
期間の平均として求めるようにしたことで、各モードに
おける微少な電圧変動を吸収することができ、より安定
した残量判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示すブロック図であ
る。
【図2】図1の残量判定部13の動作を示すフローチャ
ートである。
【図3】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図4】図3の電池パック31の放電特性を示すグラフ
である。
【図5】図3の電池残量判定部41の実施例1における
動作を示すフローチャートである。
【図6】図3の電池残量判定部41の実施例2における
動作を示すフローチャートである。
【図7】時間と電池電圧及び消費電力との関係を示すグ
ラフである。
【図8】従来の電池残量表示回路のブロック図である。
【図9】図7の残量判定部76の動作を示すフローチャ
ートである。
【符号の説明】
11 制御部 12 動作モード情報 13 残量判定部 31 Liイオン電池パック 32 電池充電制御及び保護回路 33 DC−DC変換器 34 A/D変換器 35 無線回路部 36 キーボード 37 制御部 38 LCD 39 表示駆動回路 40 通信制御部 41 電池残量判定部 71 Liイオン電池 72 電源回路 73 A/D変換器 74 制御部 75 表示器 76 残量判定部 77 モード情報
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // H04M 1/00 H04B 7/26 109T

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の動作モードを有し、電池を電源と
    する装置に組み込まれ、前記電池の残量を表示する電池
    残量表示回路において、前記電池の出力電圧を検出する
    電圧検出手段と、前記装置の動作モードを検出するモー
    ド検出手段と、該モード検出手段が前記複数の動作モー
    ドのうちの特定のモードを検出したときは、前記電圧検
    出手段が検出した前記出力電圧を所定のしきい値と比較
    して前記残量を判定し、それ以外の場合は、前記電圧検
    出手段が検出した前記出力電圧から電圧降下量を求めて
    前記特定モードにおける出力電圧値に換算してから前記
    所定のしきい値とを比較して前記残量を判定する電池残
    量判定手段と、該電池残量判定手段の判定結果を表示す
    る表示手段とを備えたことを特徴とする電池残量表示回
    路。
  2. 【請求項2】 前記電圧検出手段が所定の周期で前記出
    力電圧を検出し、前記電池残量判定手段が、所定期間中
    に前記電圧検出手段が検出した前記出力電圧の平均値を
    求め、前記モード検出手段が前記特定のモードを検出し
    たときは、当該平均値と前記所定のしきい値と比較して
    前記残量を判定し、それ以外の場合は、前記平均値から
    電圧降下量を求めて前記特定モードにおける出力電圧値
    に換算してから前記所定のしきい値とを比較して前記残
    量を判定するようにしたことを特徴とする請求項1の電
    池残量表示回路。
  3. 【請求項3】 前記所定期間中に、前記モード検出手段
    がモードの遷移を検出した場合、前記電池残量判定手段
    が前記平均値を求める動作を中止し、新たに所定期間中
    に前記電圧検出手段が検出した前記出力電圧の平均値を
    求めるようにしたことを特徴とする請求項2の電池残量
    表示回路。
  4. 【請求項4】 前記装置が無線装置であって、前記特定
    のモードが待受モードであることを特徴とする請求項
    1、2、または3の電池残量表示回路。
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